Perpustakaan Unika
PENGIKATAN KADMIUM (Cd) OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT PADA DAUN CINCAU HIJAU (PREMNA OBLONGIFOLIA. MERR) SEQUESTRATION OF CADMIUM BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF GREEN CINCAU LEAVES (PREMNA OBLONGIFOLIA. MERR)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Disusun oleh: Agus Santoso 08.70.0148
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
Perpustakaan Unika
PENGIKATAN KADMIUM (Cd) OLEH FRAKSI TERLARUT DAN TIDAK TERLARUT PADA DAUN CINCAU HIJAU (PREMNA OBLONGIFOLIA. MERR) SEQUESTRATION OF CADMIUM BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF GREEN CINCAU LEAVES (PREMNA OBLONGIFOLIA. MERR)
Oleh: AGUS SANTOSO NIM : 08.70.0148 Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada Juni 2012
Semarang, 26 Juni 2012
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I,
Dekan,
Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc.
Ita Sulistyawati, S.TP., M.Sc.
Pembimbing II,
Inneke Hantoro, S.TP., M.Sc.
Perpustakaan Unika
RINGKASAN
Kadmium merupakan senyawa yang berbahaya bagi tubuh manusia karena sifatnya yang dapat terakumulasi dalam tubuh. Senyawa yang dapat mengeliminasi kadmium dari dalam tubuh adalah serat pangan. Daun cincau hijau merupakan salah satu bahan pangan yang banyak mengandung serat. Serat utama daun cincau adalah pektin. Mekanisme penyerapan logam berat oleh pektin disebabkan adanya gugus karboksilat dan gugus hidroksi. Di dalam larutan, pektin berkumpul membentuk kantung-kantung, setiap kantung bermuatan negatif sehingga memiliki daya tarik yang kuat terhadap muatan positif dari kation logam berat. Kadmium yang terikat dengan pektin akan membentuk ion kompleks yang tidak larut dalam air dan dapat dieksresikan melalui feces. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kemampuan pengikatan logam berat kadmium oleh fraksi terlarut dan fraksi tidak terlarut daun cincau hijau (Premna oblongofolia. Merr).Pada penelitian ini daun cincau hijau dikeringkan menjadi bubuk dengan ukuran 80 dan 100 mesh. Konsentrasi yang digunakan adalah 1%; 1,5%; 2% dan 2,5%. Daun cincau hijau dan 1 ml larutan Cd 100 ppm dilarutkan dengan aquabidest ke dalam labu takar 10 ml. Selanjutnya ditambahkan NaOH 0,1N dan HCl 0,1N hingga pH 6,8, kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama + 2jam. Langkah selanjutnya adalah proses sentrifugasi untuk memisahkan fraksi terlarut dan fraksi tidak terlarut. Kandungan kadmium yang ada pada fraksi terlarut dan fraksi tidak terlarut diukur dengan menggunakan Flame AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry). Pada penelitian ini konsentrasi daun cincau hijau mempengaruhi kemampuan pengikatan kadmium. Konsentrasi yang paling tinggi mengikat kadmium adalah konsentrasi 5%. Kata kunci : pektin, kadmium, daun cincau hijau, Premna oblongifolia. Merr
i
Perpustakaan Unika
SUMMARY
Cadmium is a compound that is harmful to human body because it can accumulate in the body. Compounds that can eliminate cadmium from the body is food fiber. Green cincau leaves contains high fiber. Major fiber contained in green cincau leaves is pectin. Mechanism of heavy metal adsorption by pectin due to the carboxylate groups and hydroxyl groups . In solution, pectin comes together to form pockets, which each pocket is negatively charged so it has a strong appeal to the positive charge of the heavy metal cations. Cadmium bound to pectin will form the ion complex is not soluble in water and can be excreted through the feces. The aim is the study was to know the sequestration of cadmium by soluble and insoluble fraction green cincau leaves. In this study the green cincau leaves were dried into a powder with a size 80 and 100 mesh.Concentration used was 1%, 3% and 5%. Green cincau leaves and 1 ml solution of 100 ppm Cd were dissolved into 10 ml flask drinks using aquabidest. Then, 0.1 N NaOH and 0.1 N HCl were added until the ph reached 6,8, followed by sample incubation at 370C for 2 hours. The next step is samples centrifugation to separate the soluble fraction and insoluble fraction. Cadmium content in the fraction that is soluble and insoluble fractions was measured using Flame AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry). The result show that the concentration of green cincau leaves influenced the ability of the cadmium adsorption. The highest concentration of cadmium binding was found in samples using 5% of dried cincau leaves concentration of 5%.
Key words: pectin, cadmium, green cincau leaves, Premna oblongifolia. Merr
ii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan kasih-Nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penyerapan Kadmium (Cd) oleh Fraksi Terlarut Dan Tidak Larut pada Daun Cincau Hijau (Premna oblongifolia. Merr)”
Laporan skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi kelengkapan akademis guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc dan Ibu Inneke Hantoro, S.TP, M.Sc selaku dosen pembimbing yang selalu membimbing, memotivasi, dan mendampingi penulis selama pelaksanaan skripsi serta pembuatan laporan skripsi. 2. Ibu Ita Sulistyawati, STP, MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah memberikan dukungan dan pengarahan baik secara langsung ataupun tidak langsung kepada penulis. 3. Mas Soleh,Mas Pri dan Mbak Endah selaku laboran fakultas yang telah banyak membantu penulis selama pelaksanaan skripsi di laboratorium. 4. Karyawan administrasi FTP yang telah banyak membantu penulis dalam urusan administrasi selama ini. 5. Seluruh dosen FTP yang pernah memberikan ilmu kepada penulis selama kuliah di FTP. 6. Wali Orang tua (Pdm. Ferry Salima dan Wahyu Sri Lestari, S. Th) yang telah memberikan dukungan dalam doa dan spiritualitas. 7. Bapak Santoso dan Ibu Winda Tan sebagai Pembina Yayasan Panti Asuhan Kristen El-Roi Semarang yang telah memberikan fasilitas, sarana dan dana dalam mendukung penyusunan skripsi ini. 8. Adik-adik tercinta (Anggun, Andreas dan Siska) yang telah menjadi motivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 9. Pengasuh (Kak Ria dan Mbak Sugiartik) dan adik-adik yang ada di Panti Asuhan Kristen El-Roi yang telah mendukung dalam doa.
iii
Perpustakaan Unika
10. Teman – teman FTP 2008 tercinta (Nani, Henny, Adi, Wawan, Paulus, Tommy, Koh BC, dkk) yang sama – sama berjuang bersama penulis dalam menyelesaikan studi di FTP UNIKA. 11. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu hingga terselesaikannya laporan skripsi ini.
Pada akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan bagi para praktisi dan masyarakat umumnya, serta teman-teman mahasiswa Teknologi Pangan pada khususnya.
Semarang, 26 Juni 2012
Penulis
iv
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................................iii DAFTAR ISI.....................................................................................................................v DAFTAR TABEL..........................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR.....................................................................................................viii DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................................ix 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang.........................................................................................................1 1.2. Tinjauan pustaka......................................................................................................1 1.2,1. Logam Berat Kadmium.....................................................................................2 1.2.2. Daun Cincau Hijau (Premna oblongifolia. Merr).............................................3 1.2.3. Pektin Daun Cincau Hijau.................................................................................4 1.3. Tujuan Penelitian.....................................................................................................7 2. MATERI DAN METODE............................................................................................8 2.1. Pelaksanaan Penelitian.............................................................................................8 2.2. Materi.......................................................................................................................8 2.2.1. Alat...................................................................................................................8 2.2.2. Bahan................................................................................................................9 2.3. Desain Penelitian.....................................................................................................9 2.4. Metode Penelitian..................................................................................................10 2.4.1. Persiapan Sampel...........................................................................................10 2.4.2. Penelitian Pendahuluan..................................................................................10 2.4.3. Penelitian Utama............................................................................................10 2.4.3.1. Uji Pengikatan Kadmium.......................................................................10
v
Perpustakaan Unika
2.4.3.2. Pengukuran Kandungan Kadmium Pada Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut......................................................................................................11 2.4.4. Pembuatan Kurva Standar..............................................................................11 2.4.5. Analisa Data..................................................................................................12 3. HASIL PENELITIAN.................................................................................................13 3.1. Penentuan Waktu dan Kecepatan Sentrifugasi......................................................13 3.2. Recovery Kadmium dalam Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut..................13 3.3. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut....................................15 3.3.1. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Semua Konsentrasi..........................................................................................................15 3.3.2. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Masing-masing Konsentrasi..........................................................................................................16 3.4. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium pada Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut....................................................21 3.4.1. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Semua Ukuran Partikel.................................................................................................................21 3.4.2. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Masing-Masing Ukuran Partikel....................................................................................................22 3.5. Pengaruh Kombinasi Ukuran Partikel Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau terhadap Pengikatan Kadmium dalam Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut..................................................................................................................24 4. PEMBAHASAN.........................................................................................................26 5. KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................................31 5.1. Kesimpulan............................................................................................................31 5.2. Saran......................................................................................................................31 6. DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................32 LAMPIRAN....................................................................................................................34
vi
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kandungan Gizi Daun Cincau Hijau per 100 gram Bahan................................3 Tabel 2. Karakteristik Bubuk Daun Cincau Hijau............................................................4 Tabel 3. Karakteristik Pektin Daun Cincau Hijau (Premna oblongifolia.Merr)...............5 Tabel 4. Pengaruh Kombinasi Ukuran Partikel dan Konsentrasi Daun Cincau Hijau....25
vii
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Pektin................................................................................................5 Gambar 2. Mekanisme Pengikatan Kadmium oleh Pektin...............................................6 Gambar 3. Daun Cincau Hijau..........................................................................................8 Gambar 4. Bubuk Daun Cincau........................................................................................8 Gambar 5. Diagram Alir Penelitian Penyerapan Kadmium oleh Daun Cincau Hijau......9 Gambar 6. Hasil Rendemen Bubuk Daun Cincau Hijau.................................................13 Gambar 7. Recovery Kadmium Pada Total Fraksi..........................................................14 Gambar 8. Recovery Kadmium Pada Fraksi Terlarut......................................................14 Gambar 9. Recovery Kadmium Pada Fraksi Tidak Terlarut............................................15 Gambar 10. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Semua Perlakuan Konsentrasi.....................16 Gambar 11. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Konsentrasi 1%...........................................17 Gambar 12. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Konsentrasi 3%...........................................18 Gambar 13. Pengaruh Ukuran Partikel Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut Konsentrasi 5%....................................................19 Gambar 14. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Semua Perlakuan Ukuran Partikel...........................................................................................................21 Gambar 15. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Ukuran Partikel 40 mesh....................................22 Gambar 16. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Ukuran Partikel 60 mesh....................................23 Gambar 17. Pengaruh Konsentrasi Bubuk Daun Cincau Hijau oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Ukuran Partikel 80 mesh....................................24 Gambar 18. Kurva Standar Kadmium.............................................................................35
viii
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran1. Gambar Kurva Standar Kadmium...............................................................35 Lampiran2. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Semua Perlakuan Konsentrasi..................................................................................36 Lampiran3. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Konsentrasi 1%................................................................................................................37 Lampiran4. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Konsentrasi 3%................................................................................................................38 Lampiran5. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Fraksi Tidak Terlarut pada Konsentrasi 5%................................................................................................................39 Lampiran6. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Konsentrasi terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Tidak Terlarut pada Semua Perlakuan Ukuran Partikel.........................................................................................................40 Lampiran7. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Konsentrasi terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Tidak Terlarut pada Ukuran Partikel 40 mesh......41 Lampiran8. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Konsentrasi terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Tidak Terlarut pada Ukuran Partikel 60 mesh......42 Lampiran9. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Konsentrasi terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut dan Tidak Terlarut pada Ukuran Partikel 80 mesh......43 Lampiran10. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Kombinasi Ukuran Partikel dan Konsentrasi terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Terlarut Daun Cincau Hijau....44 Lampiran11. Tabel Analisa SPSS Pengaruh Kombinasi Ukuran Partikel dan Konsentrasi terhadap Pengikatan Kadmium oleh Fraksi Tidak Terlarut Daun Cincau Hijau.............................................................................................................45
ix
